CN1484931A - 无线通信系统中用于快速寻呼的方法和装置 - Google Patents

Abstract

无线通信系统中用于将伪同步的寻呼发送到移动站的方法和装置。许多寻呼重复经分配，其中快速寻呼消息以寻呼重复次数重复地被发送到目标移动站。寻呼重复次数是从基站控制器到基站的寻呼指令的一部分。当目标移动站为软切换时使用伪同步的方法。

Description

无线通信系统中用于快速寻呼的方法和装置

                         背景

领域

本发明涉及通信系统。本发明特别涉及无线通信系统中提供快速寻呼的方法。

背景

在无线通信系统中，基站无线电寻呼移动站指明呼叫到来。无线电寻呼信号在被成为寻呼信道的分开信道上经发送。虽然寻呼信道可能实现在分开的载波频率上，但在诸如码分多址、CDMA、类型系统的扩频系统中，唯一的码被应用于寻呼消息，因此提供了寻呼信道。

基站响应从基站控制器BSC接收到的指令而产生寻呼。在一实施例中，BSC还指示基站发送快速寻呼QP信号。QP信号在分开的快速寻呼信道QPCH上经发射。快速寻呼消息可能是一比特或是由多个比特组成的消息。

当移动站处在软切换时存在产生QP消息的问题。在软切换时，BSC指示那些在该移动站邻域内的基站发射QP消息。在发送QP消息之后，每个基站经指示寻呼该移动站。对每个基站，该移动站有一个经分配的寻呼时隙。邻域内这些基站的加载可能阻止这些基站的一个或所有在经分配的寻呼时隙内发送相应的寻呼。因此需要一种在移动站处于软切换时提供快速寻呼的方法。

                            摘要

根据一方面，在带有基站控制器和多个基站的无线通信系统内，方法包括在多个基站的一个基站处接收从基站控制器来的寻呼指令，该寻呼指令指明一寻呼重复次数；并将快速寻呼消息发送寻呼重复次数到寻呼指令的目标受信者处。

根据另一方面，在带有基站控制器和多个基站的无线通信系统内，基站包括在多个基站的一个基站处从基站控制器接收寻呼指令的方法，该寻呼指令指明一寻呼重复次数，以及将快速寻呼消息以寻呼重复次数次发送到寻呼指令的目标受信者处的方法。在另一方面，在带有基站控制器和多个基站的无线通信系统内，移动站包括从多个基站接收多个快速寻呼消息的方法，从该多个基站的第一个接收第一寻呼消息的方法，从该多个基站的第二个接收第二寻呼消息的方法，以及对应至少第一和第二寻呼消息的方法。

                      附图的简要描述

图1是无线通信系统的一部分。

图2是无线通信系统的一部分。

图3是快速寻呼协议的时序图。

图4A和4B是软切换期间快速寻呼协议的时序图。

图5是软切换期间快速寻呼协议的流程图。

图6是支持快速寻呼协议的基站。

                      详细描述

在此“示范”该词专门用于指“用作实例、例证或说明”。在此描述的任何“示范”实施例不一定解释为最优的或优于其它实施例。

在诸如码分多址CDMA通信系统的扩频系统中，信号通过使用诸如伪随机噪声、PN、扩展序列之类的编码在宽带上扩展。“TIA/EIA/IS-95 MobileStation-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode WidebandSpread Spectrum Cellular System”，在此以后称作“IS-95标准”，以及“TIA/EIA/IS-2000 Standards for cdma2000 Spread Spectrum Systems”，在此后称为“cdma2000标准”中详细说明了扩频CDMA系统。另外，CDMA系统的操作在美国专利号为4901307、题为“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESSCOMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE 0R TERRESTRIAL REPEATERS”的专利中得到描述，该专利被转让给本发明的受让人，并通过引用被结合与此。

在一实施例中，诸如符合cdma2000标准的通信系统，使用快速寻呼信道QPCH来告警移动站接收寻呼消息，诸如在前向普通控制信道F-CCCH或寻呼信道PCH上发出的寻呼消息。

图1是支持许多用户并能实现本发明实施例至少一些方面的通信系统100的图。系统100通过102G为许多小区102A提供通信，每个小区分别由相应的基站104A到104G服务。在示范实施例中，一些基站104有多根接收天线而其它只有一根接收天线。类似地，一些基站有多根发送天线，而其它只有一根发送天线。发送天线和接收天线的组合没有限制。因此，基站104可能有多根发送天线以及单根接收天线，或有多根接收天线以及单根发送天线，或同时有单根或多根发送及接收天线。

覆盖范围内的终端106可能是固定的(即静止)或移动的。如图1所示，不同的终端106散布在系统内。每个终端106在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与至少一个或可能更多的基站104通信，取决于例如是否使用软切换或者终端是否用于(并发地或顺序地)接收来自多个基站的多个传输。CDMA通信系统内的软切换在本技术领域内为人熟知并在美国专利号5101501、题为“METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULARTELEPHONE SYSTEM”内有详述，该专利被转让给本发明的受让人，并通过引用被结合与此。

下行链路指从基站到终端的传输，上行链路指从终端到基站的链路。在示范实施例中，一些终端106有多根接收天线而其它只有一根接收天线。类似的，一些终端106有多根发送天线而其它只有单个发送天线。发送天线和接收天线的组合没有限制。因此，终端106可能有多根发送天线和一根接收天线，或者有多根接收天线和一根发射天线，或者同时有一根或多根发送或接收天线。在图1中，基站104A在下行链路上将数据发送到终端106A和106J，基站104B将数据发送到终端106B和106J，基站104C将数据发送到终端106C，等等。

图2说明了移动站106A周围的邻域130，包括小区102A、102B、102C、102D和102E。移动站106A在此称为MS1。邻域可能被认为包括在与移动站106A通信范围内的那些基站。邻域确定由基站控制器BSC120作出。BSC120控制系统100内基站的操作并且与公共交换电话网络PSTN、其它无线系统、诸如互联网这样的数据链路、或任何其它接入网络相连。

图3说明无线系统内快速寻呼QP消息的产生。在对MS1的未决通信请求时，BSC120产生指令以寻呼MS1并特别地将QP消息提供给MS1。这些指令被提供给邻域130内的多个基站。将BTS102A和BTS102D作为例子说明，然而，BSC120可能将指令发送到任何的许多基站。BSC120在时间t1到t2间发送指令。作为对指令的响应，BTS120A和120D在时间t3到t4间产生QP消息。在一实施例中，QP消息为一比特消息。QP消息在QP信道QPCH上被发送。邻域130内的每个基站在该间隔期间发送QP消息。在QP消息之后，每个基站经指示以发送寻呼到MS1。如上所述，由于邻域130内的任一基站可能被加载，从而没有足够的资源寻呼MS1，所以会存在问题。在这种情况下，这种基站可能必须要区分寻呼页的优先次序或忽略来自BSC120的指令。

MS1从邻域130内的基站接收QP消息。MS1组合QP消息，因此增加信息的可靠性。每个不能或选择不将该QP消息发送到MS1的基站减少了消息的可靠性。

一实施例通过实现强制方案而解决该问题，其中要求邻域130内从BSC120接收指令的每个基站必须发送由寻呼消息跟随的QP消息，而不管这些基站的加载与否。

另一实施例提供经重复的QP消息，给基站多个机会发送该寻呼。参见图4A，同样BSC120已将指令发送到BTS102A和102D。作为响应，两个基站在时间t5到t6的间隔内都发送QP消息。该指令包括许多重试，标识为N，其中如果N＝1则实施强制方案。每个基站的寻呼间隔开始于时间t7，持续至时间t10。在寻呼间隔内，一个时隙被分配给MS1，而其它时隙被分配给其它移动站。分配给MS1的时隙从时间t8到时间t9。如图4A所说明，BTS102D在MS1寻呼时隙期间用阴影指明该时隙内寻呼消息的传输。BTS102D的加载允许该传输。对比之下，BTS102A经加载以便防止在分配给MS1的时隙(即时间t8到时间t9)内该寻呼消息的传输。在同样被分配给MS1的从t14到t15的随后时间内，BTS102D不发送该寻呼信息，然而，在该时间，BTS102A允许该寻呼消息的传输。这样，BTS102D在第一时间发送该寻呼消息，而BTS102A在第二时间发送该寻呼消息。根据一实施例，在时间t7和t10间有两个时隙表明寻呼消息。类似的，在时间t13和t16间有两个时隙(第二个时隙未示出)表明寻呼消息。

在另一实施例中，响应从BSC接收的寻呼消息，每个BTS计算传输可用的带宽。如果BTS有带宽在下一寻呼时隙内发送寻呼消息，则BTS将寻呼确认消息发送到BSC。该寻呼确认消息将该发射机标识为可在下一时隙将寻呼消息发送到MS的BTS。如图4B所说明，该BTS102D从BSC120接收该寻呼消息并确定有足够的可用带宽以将寻呼消息发送到目标MS。值得注意的是，BSC120也指示BTS将快速寻呼消息发送N次。BTS102D在时间t_page1将寻呼确认消息发送到该BSC120。然后，BTS102D在时间t5到t6的间隔内发送快速寻呼消息并在t8到t9的时间间隔内发送寻呼消息。BTS102A还从BSC120接收该寻呼消息但确定没有足够的可用带宽以将该寻呼消息发送到目标MS。BTS102A在时间段t5到t6间发送快速寻呼消息。BTS102A的传输带宽在时间t5后改变，使得BTS102A在下一时隙有足够带宽发送寻呼消息。BTS102A在时间t_page2将寻呼确认消息发送到BSC120。快速寻呼消息在从t11到t12的时间段内从BTS102A被发送。BTS102A然后在下一时隙(即t14到t15时间段)内发送该寻呼消息。当前实施例允许每个BTS在多个时间间隔中的一个时间间隔内发送寻呼消息。BTS标识寻呼消息被发送到目标MS的每个时间间隔。这样，对每个BTS，该BSC120可能跟踪寻呼消息的传输。

该BSC可能用这个信息来修改BSC、BTS和MS处维持的快速寻呼软切换列表。根据一实施例，BSC忽略那些没有足够带宽发送寻呼消息的BTS，由于MS不需要经常更新该列表，因而节省了MS处的功率消耗。

用于实现上述的快速寻呼的实施例如图5说明。在基站或其它控制终端处实行方法400，其中在步骤402处基站接收给定移动站MS1的快速寻呼指令。该指令指明寻呼重复次数，标识为N。在步骤404处，基站把时隙下标i初始化为值N。在判决菱形406处，该基站确定寻呼重复次数是否等于1。对于N＝1的情况，基站发送快速寻呼信号，然后在分配给该寻呼的目标受信者MS1的第一时隙内发送寻呼消息。如图5所示，基站发送MS1的快速寻呼消息，然后在步骤408处在时隙i内发送寻呼消息。对N＝1的情况，寻呼在所有基站间同步，其中每个基站在分配给目标移动站同一时隙内发送寻呼消息。

对比之下，如果寻呼重复次数不等于一，处理继续到步骤404以发送MS1的快速寻呼消息。N＞1的情况称为伪同步的寻呼情况。在步骤410处该基站确定未决处理的加载条件。如果从基站来的可用寻呼时隙拥塞，则基站在步骤414处使时隙下标增一。如果该基站加载允许将寻呼传输到MS1，则寻呼在步骤412处在时隙i内被发送。然后，处理继续到步骤414以使时隙下标增一。在判决菱形416处，下标i与寻呼重复次数N比较，其中如果满足寻呼重复次数，则处理停止。否则，处理返回步骤404以将快速寻呼消息发送到MS1。值得注意的是，在一实施例中，一旦该基站发送寻呼消息，则对目标移动站处理结束且不再进一步发送快速寻呼消息。

图6说明工作在无线通信系统内的基站，适用于实现图5的伪同步寻呼方法。基站500包括接收电路系统502，用于处理从基站控制器(未示出)接收的信号。接收电路系统502将寻呼重复次数N提供给寻呼重复计数器504。计数器504耦合到寻呼单元506以及快速寻呼单元508。计数器504提供与目标移动站相关的寻呼指令的剩余重复次数状态。快速寻呼单元508使用该信息来确定发送快速寻呼消息的次数。寻呼单元508从加载确定单元512接收加载和调度信息。加载确定单元512也耦合到发射电路系统510并确定加载是否允许到目标受信者的寻呼。快速寻呼单元508和寻呼单元506将供寻呼消息提供给发送电路系统510。快速寻呼单元508以由基站控制器(未示出)指示的寻呼重复次数来初始化快速寻呼消息的传输。

在一实施例中，工作在无线通信系统内的移动站在软切换时接收并处理来自至少两个基站的快速寻呼消息。然后，移动站接收并处理来自第一基站的第一寻呼消息，其中该第一寻呼消息在第一基站的传输周期内被接收。在接着的周期内，移动站接收来自第二基站的第二寻呼消息。移动站然后处理寻呼消息并确定关于第一和第二基站的应答。接收和处理可能由存储在移动站存储器内的计算机可读指令来执行。同样，接收和处理可由硬件、固件或它们的组合来执行。

如上所揭示的，无线系统中用于处理寻呼消息的方法允许与移动站通信的基站的单独加载条件。通过指明寻呼重复次数，基站不会因为加载而不能发送寻呼消息，而是当加载允许时发送该寻呼。

因此，以上说明了无线系统内的不同寻呼方法。每个方法根据给定系统的设计和资源要求而得到应用。虽然不同的实施例参考CDMA类型扩频通信系统得到描述，但概念可应用于另外的扩频类型系统以及其它通信系统。上述的方法和算法可能实现在硬件、软件、固件或这些的组合内。例如，对非时间门控导频使用MMSE方法，解组合权的方程可能在软件内实现或使用数字信号处理器DSP以实现计算。类似的，适应性算法可能在软件内以存储在计算机可读媒质内的计算机可读指令实现。中央处理单元诸如DSP核心，实现这些指令并提供信号估计作为响应。另外实施例可能实现硬件，可行时诸如专用集成电路ASIC。

本领域的技术人员可以理解，上述说明中可能涉及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片最好由电压、电路、电磁波、磁场或其粒子、光场或其粒子、或它们的任意组合来表示。

本领域的技术人员还可以理解，这里揭示的结合这里描述的实施例所描述的各种说明性的逻辑块、模块和算法步骤可以用电子硬件、计算机软件或两者的组合来实现。各种说明性的组件、方框、模块、电路和步骤一般按照其功能性进行阐述。这些功能性究竟作为硬件或软件来实现取决于整个系统所采用的特定的应用程序和设计限制。技术人员可以以不同方法对每个特定的应用实现描述的功能，但该实现决定不应解释为偏离本发明范围。

作为实例，结合这里所描述的实施例来描述的各种说明性的逻辑块、模块和算法步骤的实现或执行可以用一般用途处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或用于执行这里所述功能而被设计的器件的任意组合。一般用途处理器可能是微处理器，然而或者，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器可能还能实现为计算设备的组合，例如DSP和微处理器组合、多个微处理器、一个或多个微处理器相关DSP核或任何其它这样的配置。

在此连同揭示的实施例描述的方法或算法的步骤可能直接体现在硬件内、或由处理器执行的软件模块，或是两者的组合。软件模块可以驻留于RAM存储器、快闪(flash)存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的其它任意形式的存储媒体中。示范存储媒质经耦合导处理器使得处理器能从存储媒质读出和写入信息。或者存储媒质可能时处理器集成一部分。处理器和存储媒质可驻留于ASIC中。ASIC可以驻留于用户终端中。或者，处理器和存储媒质可以驻留为用户终端的离散元件。

上述揭示实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不使用创造能力。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。

Claims (11)

1.在带有基站控制器和多个基站的无线通信系统内的一种方法，其特征在于包括：

在多个基站的一个基站处接收来自基站控制器的寻呼指令，该寻呼指令指明寻呼重复次数；以及

将快速寻呼消息以寻呼重复次数发送至寻呼指令的目标受信者处。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：

确定基站的加载条件；以及

在寻呼重复次数内将寻呼消息发送到目标受信者处。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果寻呼重复次数为一，则在分配给目标受信者的下一个传输时隙期间将寻呼消息发送到目标受信者。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，目标受信者处于软切换。

5.在带有基站控制器和多个基站的无线通信系统内的一种基站，其特征在于包括：

用于在多个基站的一个基站处从基站控制器接收寻呼指令的装置，该寻呼指令指明寻呼重复次数；

用于将快速寻呼消息以寻呼重复次数发送到寻呼指令的目标受信者处的装置。

6.如权利要求5所述的基站，其特征在于还包括：

用于确定基站的加载条件的装置；以及

在寻呼重复次数内将寻呼消息发送到目标受信者的装置。

7.在带有基站控制器和多个基站的无线通信系统内的一种方法，该基站控制器用于将移动站的寻呼消息发送到多个基站中的至少两个基站，该方法的特征在于包括：

将多个寻呼重复发送到多个基站中的至少两个基站；

所述多个基站中至少两个基站在第一时间段期间将快速寻呼消息发送到该移动站；

所述多个基站中至少两个基站中的第一个在第二时间段期间将寻呼消息发送到该移动站；

所述多个基站中至少两个基站中的第二个在第三时间段期间将寻呼消息发送到该移动站，其中第三时间段迟于该第二时间段。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该第一时间段对应第一传输周期，该第二时间段对应第一传输周期，而该第三时间段对应第二传输周期。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于还包括：

所述多个基站中至少两个基站在第四时间段期间将快速寻呼消息发送到移动站，其中该第四时间段对应第二传输周期。

10.在带有基站控制器和多个基站的无线通信系统内的一种移动站，该移动站的特征在于包括：

从多个基站接收多个快速寻呼消息的装置；

从该多个基站的第一个接收第一寻呼消息的装置；

从该多个基站的第二个接收第二寻呼消息的装置；以及

对应于所述第一和第二寻呼消息的之上一个的装置。

11.如权利要求10所述的移动站，其特征在于：

从多个基站接收多个快速寻呼消息的装置包括存储在该移动站的计算机可读媒质上的一组计算机可读指令；

从多个基站的第一个接收第一个寻呼消息的装置包括存储在该移动站的计算机可读媒质上的一组计算机可读指令；

从多个基站的第二个接收第二个寻呼消息的装置包括存储在该移动站的计算机可读媒质上的一组计算机可读指令；以及

对应于第一和第二个寻呼消息的至少一个的装置包括存储在该移动站的计算机可读媒质上的一组计算机可读指令。

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